2019/08/28 수요일
오토매틱 트랜스미션
자동변속기란?
엔진에서 발생한 동력을 단속하는 클러치와 회전속도 및 회전력을 변속이의 작용이 자동적으로 이루어지도록 하는것입니다.(토크컨버터, 유성기어의 형식 변속기를 조합한것을 많이사용)
*자동변속기의 특징
1. 기어 변속 중 엔진 작동 정지가 감소해 안전운전이 가능하고
2. 저속에서 구동력이 커 등판 출발이 쉽고 최대 등판 능력이 큽니다.
3. 오일이 충격완화를 시켜 엔진 수명이 길어집니다.
4. 변속기의 구조가 복잡하고, 비용이 비쌉니다.
5. 수동변속기에 비해 연료 소비율이 10%정도 많습니다.
6. 자동차를 밀거나 끌어서 시동을 걸수없습니다.
*자동변속기 구조
유체클러치의 구조
자동변속기는 기본적으로 동력전달 기구 (토크컨버터, 클러치 브레티크류)와 윤활기구(오일펌푸, 밸브바디, 솔레노이드밸브 등) 전자제어기구로 구성되있습니다.
유체클러치의 구비조건은 점도가 낮아야하고, 비중이 크고, 착화점이 높고, 내산성이 크고, 유성이 좋고, 비듬점이 높고, 응고점이 낮아야하고 , 윤활성이 커야합니다
토크컨버터(엔진의 회전력을 변환 시키는 장치)
토크컨버터는 저속 출발 성능을 향상시키기 위해 토크를 증대시켜 출발시 운전을 용이하게 한다.
1. 엔젠의 토크를 변속기에 원할하게 전달하는 기능(클러치역할)
2. 토크를 변환시키는 기능 (토크 중대 역할)
3. 토크 전갈시 충격 및 크랭크축의 비틸림 완화기능 (플라이 휠 역할)
원리로는 토크컨버터는 선풍기 A와B를 관으로 동력을 전달하고 나온 에너지를 회수해 선풍기A가 선풍기B에 동력을 전달 함으로써 토크가 증대되는것이다.
1. 토크컨버터의 구조 (비분해식이다)
토크 컨버터틑 클러치 역할만 하는기구고(펌프(임펠러),터빈(런너),스테이터, 원웨이 클러치로 구성)펌프는 크랭크축에 터빈은 변속기 압력축 스플라인에 연결되있습니다.
(스테이터: 오일의 흐름바향을 바꾸어 출력축의 회전력을 증대 시키는 작용 클러치 포인트(스테이터가 회전을 시작하는 시점)이상이 되면 펌프, 터빈과 같은 방향으로 회전하니다.
펌프임펠러의 회전력에 의해 흘러나온 오일은 터빈날개에 부딪히면 터빈을 회전시킨 후 스테이터로 들어갑니다.
2. 토크컨버터의 성능
유채 충돌의 손실은 속도비 0.6~0.6에서 가장작고, 속도비 0에서 회전력 변환비가 가장큽니다, 스테이터가 공전으로 시작할 때까지 회전력 변환비는 직선적으로 감소된다. 클러치 포인트 이상의 속도비에서는 회전력 변환비는 1이된다 (회전력 변환비는 2~3^1이다.
3. 댐퍼(로크 업) 클러치
자동차의 주행속도가 일정값에 도달하면 토크 컨버터의 펌프와 터빈을 기계적으로 직결시켜 미끄러짐에 의한 손시을 최소화하여 정숙성을 도모하는 장치이다. 설치는 터빈과 토크컨버터 사이에 한다.
전달순서로는 엔진-프런트터버-댐퍼클러치-변속기입력축 순이다.
4. 댐퍼 클러치가 작동하지 않는범위
1. 제1속 이거나 후진일때
2. 엔진브레이크 작동시
3. 오일 온도가 60도 이하일시
4. 엔진의 냉각수 온도가 50 도 이하일시
5. 3속에서 2속으로 시피트 다운 될때
6. 엔진의 회전속도가800rpm이하일때
7. 엔진의 회전속도가 2000rpm이하에서 스로틀밸브의 열림이 클 때
5. 유성기어장치
유성 기어장치는 유성기어, 선기어, 링 기어, 유성기어, 캐리어로 구성되어 있으며, 클러치 및 브레이크에 의해 요소를 고정 및 해제를 시켜 자동으로 변속
유성기어의 종류
(1) 단순 유성 기어 형식
선 기어와 링기어 사이에 1개의 유성기어로 구성된 싱글 피니언 형식의 2개의 유성 기어로 구성된 더블 피니언 형식이있다.
(2) 복합 유성 기어
심프슨 형식(심프슨은 사람이름을 땃다고 한다)
싱글 피니언만으로 구성되어 있으며, 선 기어를 공동으로 사용.
라비뇨 형식
싱글 피니언과 더블 피니언을 조합한 것이며 롱 피니언을 고용으로 사용.
(구성: 내접 기어, 큰 선기어, 작은 선기어, 숏 피니언, 유성 기어 캐리어)
자동변속기의 제어요소
1. 엔드 클러치: 제 3 속 오버 드라이브로 주행할떄 구동력을 유성 기어 캐리어에 전달.
2. 프런트 클러치: 제 3속 및 후진에서 구동력을 후진 선 기어로 동력 전달.
3. 리어 클러치: 제1~3속에서 구동력을 전진 선 기어에 전달
4. 저속 및 후진 브레이크: l레인지의 제1 속 및 후진에서 유성기어 캐리어를 고정
5. 킥다운 브레이크 : 제2속 및 오버 드라이브로 주행할때 킥다운브레이크 드럼을 고정하여 유성 기어 장치의 선기어를고정.
*킥다운 이란: 가속페달을 전 스트롤 부근까지 밟는 것에 의하여 강제로 시프트다운 되는현상
6. 원웨이 클러치(일방향 클러치): d레인지 또는 2속 레인지의 제1속으로 주행할때 유성기어 캐리어의 역방향 회전력을 차단.
TC(자동변속기용 컴퓨터)의 제어
1] 댐퍼 클러치 제어
1. 댐퍼 클러치 제어 방법: 퍼 클러치 제어 솔레노이드 밸브가 35Hz 이상에서 댐퍼 클러치를 작동.
2. 댐퍼 클러치 제어용 센서
ㄱ. 오일온도센서: 갬퍼 클러치의 해제 영역을 판정하기 위해 자동변속기용 오일의 온도검출
ㄴ.가속페달 스위치: 댐퍼 클러치의 해제 영역을 판정하기 위해 가속 페달 스위치의on,off를검출
ㄷ. 스로틀 위치 센서: 댐퍼 클러치의 작동영역을 판정하기 위해 스로틀밸브의 열림량을 검출
ㄹ. 에어컨 릴레이: 스로틀 밸브 열림량 보정을 위하려 에어컨 릴레이의 on,off 검출
ㅁ. 점화펄스: 스로틀밸브의 열림을 보정하고 댐퍼 클러치의 작동 영역을 판정하기 위해서 엔진의 회전속도 검출
ㅂ. 폴스 제너레이터B: 댐퍼 클러치의 작동영역을 판정하기 위해서 트랜스퍼 구동기어의 회전속도를 검출
*폴스제너레이터A는 인식하고 회전속도를 검출하고, 폴스제너레이터B는 구동 출력센서이다.
2] 변속 패턴의 제어
1. 변속 패턴 제어 방법: 변속 패턴의 제어는 각 센서에서 입력된 신호를 연산하여 변속 제어 솔레노이드 밸브를 제어.
2. 변속 패턴 제어용센서
ㄱ. 인히비터 스위치: 변속패턴의 선택을 위해서 변속 레버의 위치검출
ㄴ. 펄스제너레이처B: 변속 패턴에 따른 변속 단으로 하기 위해서 트랜스퍼 구동기어의 회전속도 검출
ㄷ. 파워, 이코노미 및 홀드 스위치: 운전자의 의지에 의해서 주행조건에 가까운 변속 특성을 얻기 위해서 파워 이코노미 및 홀드 스위치의 on off 검출
ㄹ. 가속 페달 스위치: 크리프역역을 판정하기위해 가속페달 스위치의 on, off 검출
ㅁ. 오버드라이브 스위치: 운전자의 의지에 따라 오버 드라이브모드 선택 검출, 오버 드라이브 스위치를 off로 하면 저 3속깍지 변속이 되고, on으로하면 2제 4속까지 변속이된다.
ㅂ. 오일 온도 센서: 냉간 상태에서 변속 패턴을 보정하기 위해서 자동 변속기 오일온도 검출.
3] 변속할 때의 유압제어
가: 유압 제어 방법: 각 센서에서 입력된 신호를 연산하여 주행상태에 따른 변속시기를 결정하여 각각의 변속에 알맞은 유압 특성을 얻도록 압력 제어 솔레 노이드밸브제어
나: 유압 제어용 센서
ㄱ 펄스 제너레이터 A : 변속할 때 유압 제어를 위하여 킥다운 드럼의 회전속도 검출.
ㄴ 파워, 이코노미 및 홀드 스위치: 운전자의 의지에 의해서 주행조건에 가까운변속특성을 위해 파워, 이코노미 및 홀드 스위치의 on,off를 검출.
변속제어장치
변속제어장치는 습식 다반클러치, 밴드 브레이크 및 원웨이 클러치로 구성, 차량의 주행조건에 적합한 변속비를 얻도록 제어, 각 클러치는 유성기어장치의 입력을 제어하는기능